fnctId=bbs,fnctNo=17596 RSS 2.0 28 건 게시물 검색 제목 작성자 게시글 리스트 [노유정 교수팀] AeroNDT 2023 최우수 논문상 수상 작성자 이해인 조회 50 첨부파일 1 작성일 2024.02.08 기계공학부 Solichin Mochammad 박사과정생(18학번, 지도교수 노유정)이 2023년 11월 5일부터 8일까지 부산에서 개최된 AeroNDT 2023 (The 14th International Symposium on NDT in Aerospace)에서 최우수 논문상(Outstanding best paper award)을 수상하였다.Solichin Mochammad는 한국연구재단에서 지원받은 해외우수과학자유치사업을 통해 고장 예지에 대한 연구를 수행하였으며, 미국 플로리다대학 김남호교수와 연구실의 강영진박사와 공동으로 연구하여 수행된 연구 성과물을 "Predicting Remaining Useful Life Using Multi-Fidelity Models" 란 제목으로 발표하였다. Solichin Mochammad는 현재 인도네시아 Sepuluh Nopember Institute of Technology 대학 (기계공학분야 인도네시아 3위, 아시아 360위)에서 전임 강사로 일하고 있으며, 2024년 2월에 졸업할 예정이다.수상자를 배출한 스마트 해석 및 설계 연구실의 주요 연구 분야는 데이터 기반 해석과 설계이며, 주로 불확실성 모델링과 분석, 설계 최적화, 고장 진단과 예지에 관한 연구가 활발하게 수행되고 있다.* 사진 설명 : 왼쪽부터 수상한 Solichin Mochammad 박사과정생, 노유정 교수 [황진율 교수팀] 2023 대한기계학회 ChatGPT 활용 경진대회 장려상 수상 작성자 이해인 조회 54 첨부파일 2 작성일 2024.02.08 2023년 11월 1일, 기계공학부 4학년 재학 중인 윤정훈(17학번, 지도교수 황진율)학생이 송도컨벤시아에서 개최된 ‘2023년 대한기계학회 학술대회’에서 진행된 ChatGPT 활용 경진대회 장려상을 수상했습니다. 이번 경진대회는 기계공학 분야에서 ChatGPT의 응용 가능성을 모색하기 위해 마련되었으며, 참가자들은 현장에서 발표된 주제를 바탕으로 ChatGPT만을 활용해 논문을 작성하는 형식으로 진행되었습니다.윤정훈 학생은 3학년부터 ‘난류 및 유동 제어 연구실(지도교수 황진율)’ 소속 학부연구생으로 전산유체역학 및 난류 유동에 대해 공부를 이어오고 있으며 제품개발설계 및 심화종합설계 수업을 들으면서 수행했던 연구를 바탕으로 올해 3월 한국가시화정보학회지에 논문을 출판하였습니다. 현재는 벽 난류 유동 직접수치모사 및 linear stochastic estimation을 통한 난류 구조 분석이라는 주제로 학생자율연구를 수행중이며, 본교 대학원에 진학하여 해당 연구를 지속할 예정입니다.*사진설명 : 왼쪽부터 수상자 윤정훈 학부연구생, 황진율 교수 [제정호 교수] 제33회 과학기술우수논문상 수상 작성자 이해인 조회 50 첨부파일 1 작성일 2024.02.08 부산대 교수 10명이 한국과학기술단체총연합회(과총)가 한 해 동안 가장 우수한 논문을 선정해 시상하는 ‘2023년 제33회 과학기술우수논문상’ 수상자로 선정됐다.보건 분야에 이지웅 교수, 김치대 교수, 유학선 교수, 공학 분야에 남유진 교수와 홍석원 교수, 농수산학 분야에 전태환 교수, 종합 분야에 이순환 교수, 이진화 교수, 장정아 교수, 제정호 교수가 선정됐다. 시상식은 7월 6일 한국과학기술회관 중회의실에서 열렸다.‘과학기술우수논문상’은 창의적인 연구활동을 통해 우수논문을 발표한 과학기술자들을 선정·시상함으로써 과학기술자의 연구의욕과 사기를 진작시키고, 우리나라 과학기술의 수준 향상과 선진화에 기여하기 위해 운영 중이다. 과총은 1991년부터 매년 과학기술과 관련된 국내 학회로부터 전년도 국내학술지에 발표한 우수논문을 추천받아 엄정한 심사를 거쳐 최종 수상논문을 선정하고 있다.제33회 과학기술우수논문상 부산대 선정자 및 논문명은 아래와 같다.(총 10명, 수상자, 논문명, 추천학회 순)[보건 분야]□ 이지웅 의학과 교수: 녹내장성 시야결손의 점별 모델링: 초기 역치 및 중심 시야에 따른 지수형 모델의 효용(대한안과학회)□ 김치대 의학과 교수: HMGB1 increases RAGE expression in vascular smooth muscle cells via ERK and p-38 MAPK-dependent pathways(대한약리학회)□ 유학선 의학과 교수: Free-Living Amoeba Vermamoeba vermiformis Induces Allergic Airway Inflammation(대한기생충학열대의학회)[공학 분야]□ 남유진 건축공학과 교수: 심층신경망 기반 태양광열-공기열원 히트펌프 융복합 시스템의 성능예측모델 개발(대한설비공학회)□ 홍석원 광메카트로닉스공학과 교수: Enhanced osseointegration of dental implants with reduced graphene oxide coating(한국생체재료학회)[농수산학 분야]□ 전태환 식물생명과학과 교수: Classification of Soybean [Glycine max(L.) Merr.] Seed Based on Deep Learning Using the YOLOv5 Model(한국육종학회)[종합 분야]□ 이순환 지구과학교육과 교수: 종관 기상 분포에 따른 PM2.5 농도의 공간적 차이에 관한 연구(한국환경과학회)□ 이진화 의류학과 교수: 뷰티 인플루언서 특성과 제품 특성이 신제품 수용의도에 미치는 영향-중국 소비자를 중심으로-(한국의류산업학회)□ 장정아 의류학과 교수: 3D 가상착의를 활용한 40~50대 비만남성 피티드 토르소 패턴 개발(복식문화학회)□ 제정호 화공생명공학부 교수: NaY 제올라이트 촉매 상에서 젖산 탈수반응을 통한 바이오아크릴산 생산: Ca 함침 및 KOH 처리 영향(한국청정기술학회) [이인규 교수] "윤인구신진연구자상" 수상 작성자 이해인 조회 49 첨부파일 1 작성일 2024.02.08 부산대는 2023년 올해 개교(1946. 5. 15.) 77주년을 맞아 5월 12일 오전 대학본부 3층 대회의실에서 개교기념식을 개최했다.이날 「부산대학교 제77주년 개교기념식」은 차정인 부산대 총장의 기념사를 시작으로, 자랑스러운 부산대인 상 시상, 윤인구학술상·교육자상·윤인구신진연구자상·산학협력혁신상 시상, 부총리 겸 교육부장관 표창, 장기근속 및 우수 교직원 표창 등의 순으로 진행됐다.부산대는 올해 「제20회 자랑스러운 부산대인 상」 수상자로, 안중호(영어영문학과 81) 팬오션㈜ 대표이사 사장과 박세업(의학과 82) 글로벌케어 북아프리카 본부장을 선정해 시상했다. 부산대는 26만 동문 가운데 국가와 사회발전에 기여하고 모교의 명예를 높인 졸업생을 선정해 이 상을 수여하고 있다.국내 해운산업 선두주자인 팬오션㈜의 안중호 대표이사 사장은 1989년 범양상선(현 팬오션㈜)에 입사해, 상무·전무·부사장을 거쳐 2022년 대표이사를 맡으며 국가 기간산업인 해운수송산업의 획기적인 발전에 기여해 왔다. 팬오션㈜은 지난해 6조 4,000억 원의 매출을 기록하기도 했다.박세업 글로벌케어 북아프리카 본부장은 국제사회에서 외과전문의이자 의료행정가·국제보건의료인으로서 개발도상국의 의료기술 향상과 의료인력 역량 개발, 질적 의료서비스 제공 및 국제보건사업 발전에 공헌한 업적을 인정받았다.부산대는 창의적이고 활발한 연구활동으로 탁월한 연구실적을 낸 교원에게 주는 「윤인구학술상」에 김인신 관광컨벤션학과 교수와 양해식 화학과 교수, 김일 응용화학공학부 교수, 최병태 한의과학과 교수 등 4명을 선정했고, 뛰어난 교육활동을 펼쳐 온 우수교원을 시상하는 「교육자상」에 구영석 의류학과 교수와 제남경 제약학과 교수, 유현덕 화학과 교수 등 3명을 선정했다.또한, 젊은 우수 연구자를 선정하는 「윤인구신진연구자상」은 이인규(응용화학공학부), 정상현(사회환경시스템공학과), 김지수(광메카트로닉스공학과), 김유진(생명환경화학과), 박경수(경영학과), 염윤호(공공정책학부), 현재환(교양교육원), 신동훈(의학과), 이지은(의학과) 교수 등 9명이 수상했다.산학협력 활성화 공로로 수여하는 「산학협력혁신상 교원상」에는 ‘산학연구’ 부문에 정철웅 기계공학부 교수, ‘산학봉사’ 부문에 조영래 재료공학부 교수가 선정됐다. 「산학협력혁신상 기업인상」은 부산대와 동남권 수소 메가블록 신산학협력 모델을 구축하고 있는 조용국 ㈜코렌스 회장이 수상했다. [김민수 학생] 2023년 에너지인력양성사업 우수학생 우수연구 부문 우수상 수상 작성자 이해인 조회 58 첨부파일 2 작성일 2024.01.09 한국에너지기술평가원(이하 에기평)은 2023년 11월 1일(수) 오후 11시 양재 엘타워(서울)에서 「에너지신산업 투자·일자리 박람회」를 개최했다.이번 행사는 처음 개최되는 에너지신산업 분야 일자리 박람회로 ▲에너지 공기업, 대기업, 연구소 및 중소·중견 기업 등 약 100개사가 참여하고 ▲대학생(학·석·박사), 온라인을 통한 해외유학생 등 국내외 우수한 청년 인재들이 대거 참여하였다.또한 에너지인력양성 사업 수행 중 우수한 성과를 보인 연구실 및 수혜학생을 발굴하여 시상도 진행하였는데(산업부 장관상 5점, 에기평 원장상 7점),본 과제 참여 중인 응용화학공학부 김민수 박사과정생(지도교수:김중래)이 우수연구 부문에 입상하여 에기평 원장상(우수상)을 수상하는 기쁨을 누렸다.【에너지신산업 투자·일자리 박람회 개요】 ○ (일시/장소) 2023. 11. 1. (수) 11:00~17:00 / 서울 양재 엘타워 ○ (주최/주관) 산업통상자원부 / 한국에너지기술평가원 ○ (행사내용) 채용관 운영, 공기업기술혁신협의회, 혁신인재포럼, 지역성과 교류회 ○ (참석자) 산업부 제2차관, 17개 에너지 공기업 대표, 인력양성 과제 수행자(교수진, 학생, 기업체 등), 에너지기업 채용담당자, 산·학·연 전문가, 채용상담자 등 [이해준, 김욱 교수] 공과대학 우수연구자상 수상 작성자 김주연 조회 100 첨부파일 1 작성일 2023.09.26 공과대학에서 주최하는 Star 연구자상& 우수 연구자상 시상식이 지난 9월 11일 산업CEO 강의실에서 개최되었으며, 이날 시상식에는 전기공학과 이해준 교수, 김욱 교수가 수상자로 참석하였다.이해준 교수는 “조기취업형 계약학과 선도대학 육성사업(규모: 3년간 국비 총 75억)”을 유치한 업적을 인정받아 우수연구자상(사업)을 수상하였고,김욱 교수는 JCR 4.76%, IF 8.857인 상위 저널(Energy)에 논문을 게재한 실적을 인정받아 우수연구자상(논문)을 수상하게 되었다.(논문제목: Bilevel programming approach for the quantitative analysis of renewable portfolio standards considering electricity market).공과대학은 연 50억원 이상의 대형 국책사업 유치에 기여했거나 질적으로 우수한 논문을 출판한 교원의 사기를 진작시키고 공과대학의 위상을 대외적으로 높이기 위해 STAR 연구자상 및 우수연구자상 포상을 시행해오고 있다. [김중래 교수팀] 김중래 교수팀, 이산화탄소를 바이오플라스틱으로! 온실가스, 재활용한다…새 작성자 김주연 조회 124 첨부파일 3 작성일 2023.09.26 응용화학공학부 김중래 교수팀은 한국-스웨덴 간 공동연구를 통해 이산화탄소를 폴리하이드록시부티레이트(polyhydroxybutyrate, PHB)와 같은 고분자화합물로 전환할 수 있는 미생물전기합성셀과 광합성균 로도박터 스페로이드(Rhodobacter sphaeroides)의 새로운 대사경로를 밝혀냈다.※ 전기합성셀(전기화학셀): 전기화학반응이 일어나는 장치(전극+전해질).온실가스로 지목되고 있는 이산화탄소(CO₂)는 가장 산화된 형태의 탄소분자로서, 안정적인 분자구조로 인해 화학적·생물학적 전환이 용이하지 않다. 기존 연구를 통해 CO₂를 CO나 포름산 등 탄소(C) 원자가 1개인 C1 케미컬로 전환하는 연구는 활발히 이뤄지고 있으나, C2 이상의 휘발산이나 고분자물질로 전환하는 공정 개발은 전환촉매의 불안정성과 피독현상(극소량의 반응 생성물과 부산물에 의해 촉매의 활성이 현저히 감소되는 현상) 때문에 실용화가 어려운 실정이다.※ C2 이상의 케미컬: 탄소 원자가 2개 이상인 고분자물질은 다양한 형태로 산업과 일상생활에 사용된다. 폴리에틸렌(Polyethylene)-비닐봉투, 플라스틱병 등, 폴리스티렌(Polystyrene)-컵, 단추 등, 폴리프로필렌(Polypropylene)-음식포장용기 등이 모두 C2 이상의 고분자 물질이다.연구팀은 이를 해결하고자 스스로 자기복제가 가능한 미생물촉매인 로도박터 스페로이드와 신재생 전기에너지를 환원력으로 사용하는 미생물전기합성셀을 통해 CO₂로부터 PHB를 합성했다. CO₂를 원료로 휘발산, 고분자 등 유용물질을 생산하는 미생물전기합성셀은 대표적인 탄소 네거티브* 기술로 최근 주목을 받고 있다.* 탄소 네거티브(Carbon Negative): 이산화탄소 배출량보다 흡수량이 더 많은 기술개발을 통해 ‘제로’가 아닌 ‘마이너스’를 만들겠다는 개념.공정운전에 따라 촉매의 성능이 감소하는 기존 화학 촉매와 달리, 미생물 촉매는 스스로 성장이 가능해 촉매의 안정성과 재사용성이 획기적으로 향상됐다. 또한 연구를 통해 CO₂로부터 PHB 외에 카로테노이드 등 색소나 프로테인(단백질) 합성 가능성도 확인했다.미래 에너지 플랫폼이 신재생 및 원자력 기반 전기에너지로 통합될 것으로 전망되는 가운데, 풍부한 전기에너지를 환원력으로 사용해 각종 화학물질과 식량을 생산하는 Power to Product(P2P) 연구가 필수로 대두되고 있다. 이번 연구는 신재생 전기에너지를 활용해 대기 중의 CO₂를 석유화학 리파이너리(Refinery, 정제)를 대체하는 유용물질로 전환하는 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 기초연구실지원사업 및 중견연구자지원사업, 한-스웨덴 국제공동연구사업의 지원을 받아 부산대 응용화학공학부 수웨이 리(Shuwei Li) 박사과정생이 제1저자, 김중래 교수가 교신저자로 진행했으며, 스웨덴 찰머스 공과대학, 한국에너지기술연구원, 한국해양과학기술원이 공동으로 수행했다. 해당 논문은 화학공학분야 저명한 국제 학술지 『Chemical Engineering Journal』 8월호에 게재됐다.- 논문 제목: Electron uptake from solid electrodes promotes the more efficient conversion of CO₂ to polyhydroxybutyrate by using Rhodobacter sphaeroides(온실가스인 CO₂를 생분해성플라스틱 원료인 polyhydroxybutyrate(PHB)로 전환하는 미생물전기합성셀)- 논문 링크: https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143785 * 인물 사진: 왼쪽부터 김중래 교수와 수웨이 리(Shuwei Li) 박사과정생[Abstract]Microbial electrosynthesis (MES) is a promising strategy for the conversion of CO₂ to useful chemicals. Nevertheless, the characteristics of electrode-associated cells in MES and their metabolic pathway regulation in CO₂ fixation have not been elucidated. This study examined the electrode-driven polyhydroxybutyrate (PHB) production from CO₂ in Rhodobacter sphaeroides. The electron uptake and regulation of the metabolic pathways differed in electrode-associated and suspended R. sphaeroides. The electrode-associated cells produced PHB at concentrations up to 23.50 ± 2.8% of the dry cell weight (DCW), whereas the suspended cells grew faster but with a lower cellular PHB content. Gene expression analyses showed that phaA expression was upregulated in electrode-associated R. sphaeroides, whereas phaB expression was downregulated in suspended cells. The electrode-associated cells expressed unconventional CO₂ fixation enzymes, such as isocitrate dehydrogenase and formate dehydrogenase, with more PHB synthesis. These results show that CO₂ can be upcycled to polymeric substances and provide novel insights into the genetic regulation of electrode-associated cells in MES.* Reference- First author: Shuwei Li (School of Chemical Engineering, Pusan National University)- Corresponding author: Prof. Jung Rae Kim (School of Chemical Engineering, Pusan National University)- Title of original paper: Electron uptake from solid electrodes promotes the more efficient conversion of CO₂ to polyhydroxybutyrate by using Rhodobacter sphaeroides - Journal: Chemical Engineering Journal- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143785 - Bioenergy & Bioprocess Engineering Lab https://bioenergy.pusan.ac.kr/bioenergy/index..do [이태경 교수] (주)태웅과 '2023년 제2차 에너지기술 개발사업' 풍 작성자 김주연 조회 103 첨부파일 1 작성일 2023.09.26 기계공학부 금속설계연구실(책임자 이태경 교수, 사진)과 글로벌 종합철강기업 ㈜태웅 공동연구진이 산업통상자원부 산하 한국에너지기술평가원에서 주관하는 ‘2023년 제2차 에너지기술 개발사업’ 풍력 분야에 9월 7일 선정됐다.본 사업은 에너지 환경 변화에 대응하고 에너지 신산업의 신성장 동력화를 달성하기 위한 기술개발을 목적으로 추진된다. 부산대-태웅 연구진은 향후 36개월간 50억 원가량의 연구비를 지원받아 풍력발전기의 핵심 부품인 트랜지션 피스 플랜지 및 타워 플랜지의 제조 기술을 확보하고 부품 인증을 획득할 예정이다.이태경 교수 연구팀은 플랜지 제조에 사용되는 국산 금속 소재를 대상으로 폭넓은 고온 성형성 데이터베이스를 구축한다. 또한 체계적 실험을 통해 확보한 빅데이터를 인공지능 예측 모델에 학습시켜 종래보다 간편하면서도 정확한 성형예측 기술을 개발할 예정이다. 본 기술을 통해 풍력발전기 핵심 부품의 제조 원가를 절감하고 공정을 효율화할 수 있을 것으로 기대된다. 더불어 해상 풍력발전 시장에서 국제적 경쟁력을 확보하여 부산 지역 경제 활성화에도 도움을 줄 것으로 기대된다. [이병용 교수팀] 지성현 석사과정생(지도교수: 이병용), 대한기계학회 우수논문상 수상 작성자 김주연 조회 108 첨부파일 1 작성일 2023.09.26 기계공학부 그린에너지 저장 및 변환 연구실(지도교수 이병용) 소속 석사과정 지성현(22학번) 학생이 6월 21일 - 23일 제주 부영호텔에서 개최된 ‘대한기계학회 재료 및 파괴 부문 2023년도 춘계학술대회’에서 우수논문상을 수상했다. 지성현 학생은 초음파와 Li-ion 배터리의 전기화학적 성능 간의 관계를 지난 대한기계학회 2022년 학술대회에서 발표했으며 해당 연구의 독창성과 우수성을 인정받아 우수논문상을 수상했다.-논문명: 초음파가 Li-ion 배터리의 전기화학적 성능에 미치는 영향-사진설명: 좌-이병용 교수님 우-지성현 석사과정생 [황진율 교수팀] 김동민 박사과정생(지도교수: 황진율), 대한기계학회 우수논문상 수상 작성자 김주연 조회 90 첨부파일 2 작성일 2023.09.26 기계공학부 난류 및 유동 제어 연구실(지도교수 황진율) 소속 박사과정 김동민(23학번) 학생이 2023년 5월 17일부터 19일까지 서울대학교에서 개최된 ‘2023년 대한기계학회 유체공학부문 춘계학술대회’에서 우수논문상을 수상했다. 김동민 학생은 협착된 경동맥 내 발생하는 난류 천이 유동을 직접수치모사하여 벽면전단응력과 주변 와류 구조의 관계를 분석한 연구를 지난해 열린 대한기계학회 2022년 학술대회에서 발표했었으며 해당 연구의 독창성과 우수성을 인정받아 우수논문상을 수상했다.-논문명: 협착된 경동맥 내부 난류 천이 유동 직접수치모사를통한 벽면전단응력 분석한편, 수상자를 배출한 ‘난류 및 유동 제어 연구실’은자연 및 공학 분야에서 발생하는 다양한 형태의 난류 유동을 연구하고 있다. 무질서한 난류 유동 내 존재하는 응집 구조의 상호작용 분석을 통해 난류 물리를 규명하고 이에 기반한 차세대 유동 예측 모델 및 유동 제어 기법 개발을 목표로 활발히 연구를 수행 중이다.*사진: 왼쪽부터 수상자 김동민 박사과정과 지도교수 황진율교수 [박민준 교수팀] 차세대 '아연-공기 전지' 에너지밀도 918 Wh/kg 작성자 이해인 조회 140 첨부파일 3 작성일 2023.03.23 나노에너지공학과 박민준(사진) 교수팀이 촉매 제조 시 발생하는 불순물을 제거하기 위해 초임계 유체*를 활용해 이중 원자 촉매(Fe-N₄와 Cu-N₄) 구조를 갖는 고순도 질화탄소 나노튜브(FCN₄-CNNT)를 개발했다.* 초임계 유체: 임계점 이상의 온도와 압력 조건에 있는 물질 상태. 이를 이차전지에 활용해 고성능 아연-금속 전지용 이중 기능성 (Bi-functional) 산소 촉매로 적용하면 아연-공기 전지의 수명과 에너지 밀도를 대폭 향상시킬 수 있다.‘아연-공기 전지’는 전기차 등에 쓰이는 리튬이온 배터리보다 5배 이상 많은 에너지를 저장하고 폭발 위험도 낮아 차세대 전지로 주목받고 있다. 음극은 아연, 양극은 공기 중의 산소를 이용하는데, 저렴하면서 이론적인 에너지 밀도가 높은 ‘아연’(~1,360 Wh/kgzn?1)과 공기 중의 풍부한 ‘산소’의 전기화학 반응으로 에너지를 생산한다. 또한 수계 전해질을 사용하므로 폭발 위험성이 낮아 안전하다는 장점도 있다.* Wh/kg: 에너지 밀도의 단위. kg당 와트시(Wh, 전력량, 전력×시간)로 측정한다.그러나 아연-공기 전지는 양극 반응인 산소 환원반응(ORR)과 산소 발생반응(OER)의 느린 반응 역학 때문에 실제 에너지 밀도가 제한된다. 해결책으로 ORR과 OER의 반응 속도를 높여주는 이중 기능성 촉매가 필요하지만, 기존의 귀금속 촉매들[Pt(백금), Ru(루테늄), Ir(이리듐)]은 가격이 비싸기 때문에 낮은 비용과 높은 수율로 이를 대체할 수 있는 새로운 촉매 개발이 필요한 실정이다.박민준 교수팀이 개발한 것이 바로 이 새로운 촉매다. 연구팀은 고압 초임계 반응을 통해 CNNT(질화탄소 나노튜브)를 철 프탈로시아닌(FePc) 및 구리 프탈로시아닌(CuPc) 나노로드와 합성해, CNNT 내부에 Fe-N₄ 및 Cu-N₄ 이중 원자 촉매가 원자적으로 분산돼 존재하는 FCN₄-CNNT(고순도 질화탄소 나노튜브)를 개발했다. 탄소 나노튜브(CNT)는 금속 기반 촉매를 보호하기 위해 쓰이는데, 내부 구동 시 고온 열분해 등으로 불순물이 많이 생겨 부작용을 일으킬 수 있다. 연구팀은 전이금속을 탄소 나노튜브에 잘 충전되도록 해 고순도를 확보하고자 초임계 유체를 사용했다. ‘초임계 유체’는 온도와 압력이 임계점에 도달해 있기 때문에 열이나 압력을 가해도 변하지 않는다. 액체의 밀도와 기체의 확산성을 갖고 있어 제로 표면 장력, 고속 확산성, 높은 용매화(solvation) 등에서 힘을 발휘하는 것이다. 이번 연구에서는 맞춤형 고압 원자로의 진공 환경을 조정해 질소가스를 사용한 벤젠을 초임계 유체로 썼다.연구팀이 구현한 이중 기능성 촉매의 특성을 확인하기 위한 방전 심도(DOD, ~1.0%) 평가에서, FCN₄-CNNT를 사용한 아연-금속 전지는 100 주기 후 Pt/C와 IrO₂촉매 혼합물의 과전압*(885 mV)보다 매우 낮은 617 mV을 기록했으며, 190 주기 후에도 709 mV의 과전압과 72.3%의 에너지 효율을 유지했다.* 과전압: 정격 전압보다 높은 전압이 공급되는 현상. 과전압으로 생기는 전기 에너지는 열 손실로 이어지므로 낮은 것이 좋다.나아가 실용성 평가에서 FCN₄-CNNT를 사용한 아연-금속 전지는 Pt/C와 IrO₂촉매 혼합물의 에너지 밀도(844 Wh/kgzn?1)보다 높은 918 Wh/kgzn?1의 에너지 밀도를 달성하며 우수한 내구성과 전기화학적 성능을 나타냈다.이번 연구에서 주목할 점은 in situ XAS분석을 통해 질화탄소 나노튜브 내부에 새롭게 생성된 배위의 측면에서 이중 기능성 ORR(산호 환원반응) 및 OER(산소 발생반응) 활동을 연구한 내용이다. XANES 스펙트럼에서 Fe(Ⅱ) 피크의 강도는 ORR 영역에서 증가(산화)하고 OER 공정 동안 회복(환원)되는데, 이는 전기 촉매 작용 동안 Fe-N₄ 활성 자리의 철 이온의 가역적 산화환원 반응을 의미한다. 대조적으로, Cu(Ⅱ) 피크의 강도는 ORR 영역에서 감소(환원)하고 OER 공정 동안 회복(산화)함을 보였다. 이는 FCN₄-CNNT의 내부에 원자적으로 존재하는 Fe-N₄ 및 Cu-N₄ 자리가 촉매 효과의 기원임을 나타내며, Fe(Ⅱ)과 Cu(Ⅱ)가 서로 반대의 가역적인 산화환원 메커니즘을 통해 효율적인 이중 기능성 산소 활동이 가능함을 의미한다.해당 성과는 국제 저명 학술지인 『Energy Storage Materials』 1월호에 게재됐다.- 논문 제목: Molecular engineering of atomically dispersed Fe-N₄ and Cu-N₄ dual-sites in carbon nitride nanotubes for rechargable zinc-air batteries- 논문 링크: https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.12.007이번 연구는 나노에너지공학과 박민준 교수가 교신저자, 박지한 석박사 통합과정생이 공동저자로 수행했으며, UNIST와 POSTECH이 공동으로 참여했다.해당 연구는 한국연구재단 기초연구실(BRL)사업, 2022년도 정부(산업통상자원부)의 재원으로 한국에너지기술평가원 지원을 받아 수행됐다(20214000000140, 청정에너지 융합 발전 융합대학원).[Abstract]Metal?nitrogen?carbon (M?N?C) electrocatalysts have emerged as promising oxygen electrocatalysts with the excessive catalytically active M?Nx sites. However, M?Nx sites are not easy to be preserved at elevated temperature of pyrolysis step. Here, we show that a supercritical fluid with a fast reaction kinetics allows us to synthesize a high-purity carbon nitride nanotube filled with the iron and copper phthalocyanine nanorods as a bi-functional oxygen electrocatalyst. The well-preserved Fe?N₄ and Cu?N₄ sites inside of carbon nitride nanotubes are clearly observed by the systematic analysis. In addition, we investigate the synergistic effect of atomically dispersed Fe-N₄ and Cu-N₄ dual-atom catalysts inside the carbon nitride nanotube. The prepared sample exhibits the half-wave potential of 0.94 V for oxygen reduction reaction and the potential of 1.65 V at 10 mA cm?2 for oxygen evolution reaction. Further, we fabricate rechargeable zinc-air batteries with the dual-atomic catalyst, which show better bi-functional activities than the mixture of Pt/C and IrO₂ under high depth of discharge (DOD) of ∼32.6% (12 h per cycle) for the zinc-air batteries. Finally, the in-situ X-ray absorption spectroscopy analysis during ORR and OER reactions revealed the catalytic origin of the FCN₄?CNNT, providing a new insight into the development of efficient oxygen electrocatalysts.- Paper Title: Molecular engineering of atomically dispersed Fe-N₄ and Cu-N₄ dual-sites in carbon nitride nanotubes for rechargeable zinc?air batteries- Authors: Jihan Park, Prof. Minjoon Park(Department of Nanoenergy Engineering, Pusan National University)- URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2405829722006651 * 첫번째 사진: 초임계 방식을 통한 나노 로드 형태의 질화탄소 나노뷰트 합성 과정* 두번째 사진: (a) 촉매별 산소환원 특성, (b) 촉매의 전자 이동 특성, (c) 질화탄소 나노뷰트 촉매의 10,000 사이클 내구성 테스트* 세번째 사진: 박민준 교수(교신저자) [이태경 교수] 2022 하반기 부산대학교 공과대학 우수연구자상 수상 작성자 이해인 조회 156 첨부파일 1 작성일 2023.03.23 공과대학(학장 최재원·기계공학부 교수)은 2월 27일 공학 연구 분야에서 우수한 성과를 거둔 소속 교수 17명을 선정해 ‘우수 연구자상’을 시상했다.공과대학에서는 한 해 동안 영향력 있는 국제 학술지에 우수한 논문을 게재했거나, 대규모 국책사업을 유치한 연구자를 대상으로 2020년부터 ‘스타(STAR) 연구자상 및 우수 연구자상’을 시상하고 있다.이태경 교수는 Impact Factor(IF)가 10 이상인 Journal of Materials Science & Technology (IF 10.320) journal에 게재한 논문 'Origin of superior low-cycle fatigue resistance of an interstitial metastable high-entropy alloy'?를 통해 우수한 연구 성과를 인정받아 이 상을 수상하였다.* 사진: 이태경 교수 처음 1 2 3 다음 페이지 끝 처음 다음 끝